多喷嘴对置式水煤浆气化工艺烧嘴的使用与维护
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程

多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程英文回答:Multi-Injection Opposed Coal-Water Slurry Gasification Technology Process.Introduction.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology is an innovative and efficient method for converting coal-water slurry (CWS) into syngas, a versatile fuel used in a wide range of applications. This advanced technology offers numerous advantages over conventional gasification processes, including increased efficiency, reduced emissions, and flexibility in fuel utilization.Process Description.The multi-injection opposed coal-water slurry gasification process comprises several key stages:1. Slurry Preparation: Coal is crushed and blended with water to form a homogeneous coal-water slurry.2. Injection: The CWS is injected into the gasification reactor through multiple nozzles.3. Reaction: The CWS undergoes a series of chemical reactions in the reactor, including pyrolysis, gasification, and combustion.4. Syngas Production: The product of the gasification process is syngas, a mixture of hydrogen, carbon monoxide, and other gases.5. Purification: The syngas is purified to remove impurities and contaminants.6. End Use: The purified syngas can be used as a fuelfor various applications, such as power generation,industrial heating, and transportation.Advantages of Multi-Injection Opposed Coal-Water Slurry Gasification.High Efficiency: The multi-injection design optimizes reaction conditions, leading to more efficient conversion of CWS into syngas.Low Emissions: The technology minimizes emissions of pollutants, such as sulfur dioxide and nitrogen oxides, by controlling combustion and utilizing advanced purification techniques.Fuel Flexibility: The gasification process can handle a wide range of coal types and qualities, providing operational flexibility.Compact Design: The reactor design is compact and modular, allowing for easier installation and maintenance.Economic Viability: The technology offers competitive operating costs and potential revenue streams from syngas utilization.Applications.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology has a broad range of applications, including:Power Generation: Syngas can be used as a clean and efficient fuel for power plants.Industrial Heating: Syngas can be utilized forindustrial processes that require high-temperature heat.Hydrogen Production: The syngas can be processed to extract hydrogen, a valuable clean fuel.Chemical Feedstock: Syngas is an essential feedstockfor the production of various chemicals and pharmaceuticals.Environmental Impact.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology has a positive impact on the environment:Reduced Carbon Emissions: By converting coal into syngas, the technology reduces carbon dioxide emissions compared to direct coal combustion.Air Pollution Control: Advanced purification techniques effectively remove pollutants from the syngas, mitigating air pollution.Sustainable Fuel Source: The utilization of coal-water slurry provides a sustainable fuel option for various industries.Conclusion.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology is a promising and environmentally friendly solution for converting coal into a versatile fuel source. Its high efficiency, low emissions, and fuel flexibility make it an attractive option for a wide range of applications. As the demand for clean and sustainable energy sources grows, this innovative technology is poisedto play a significant role in the energy transition.中文回答:多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程。
多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题及工艺改进方法

多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题及工艺改进方法1. 引言1.1 背景介绍水煤浆气化是一种将煤粉与水混合制成浆料,并通过气化反应将煤转化为合成气的技术。
多喷嘴水煤浆气化水系统是水煤浆气化工艺中的一个重要环节,其运行情况直接影响到整个气化反应过程的稳定性和效率。
在实际运行中,多喷嘴水煤浆气化水系统常常出现各种问题,如喷嘴堵塞、水量不均匀、气化反应温度波动等。
这些问题严重影响了气化反应的正常进行,降低了生产效率,增加了操作成本。
对多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题进行深入分析,并探讨相应的工艺改进方法变得尤为重要。
通过对问题的分析和工艺的改进,可以提高系统的稳定性和效率,降低生产成本,实现水煤浆气化工艺的持续发展。
在本文中,我们将对多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题进行详细分析,并提出相应的工艺改进方法,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2 问题概述多喷嘴水煤浆气化水系统在运行过程中,常常会遇到气化效率低、能耗高、设备老化等诸多问题。
这些问题不仅影响系统的稳定运行,还可能导致生产效率下降,甚至对环境造成不良影响。
深入分析系统运行问题,并探讨有效的工艺改进方法,对于提高系统运行效率、降低能耗、延长设备使用寿命具有重要意义。
在本文接下来的部分,我们将详细分析多喷嘴水煤浆气化水系统的运行问题,并探讨相应的工艺改进方法,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题分析多喷嘴水煤浆气化水系统是目前常见的一种气化设备,但在实际运行中常常会面临一些问题。
多喷嘴水煤浆气化水系统在长时间运行后容易出现喷嘴堵塞的情况,这会导致气化水系统无法正常工作。
系统中的水泵和喷嘴等关键设备容易受到高温、高压等因素的影响,从而影响系统的稳定运行。
气化过程中产生的废水处理问题也是系统运行中需要解决的难题之一。
多喷嘴水煤浆气化水系统还存在气化效率不高、能耗较大、设备磨损严重等问题。
这些问题不仅影响了系统的经济效益,也影响了系统的环保性能和长期稳定运行。
论多喷嘴对置式水煤浆气化技术进展及应用

论多喷嘴对置式水煤浆气化技术进展及应用1. 引言1.1 研究背景水煤浆气化技术是一种将煤炭转化为天然气或合成气的重要技术途径,具有节能减排、资源综合利用等显著优势。
随着环境保护意识的增强和对清洁能源需求的日益增长,水煤浆气化技术在实现低碳经济、减少大气污染和推动能源革命方面具有重要意义。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术作为水煤浆气化技术的一种新型形式,以其高效、节能、环保等优势逐渐受到研究者们的关注和重视。
深入研究多喷嘴对置式水煤浆气化技术的原理、特点及应用,对于加快其推广应用、促进环境保护和可持续发展具有重要的现实意义。
本文旨在系统探讨多喷嘴对置式水煤浆气化技术的研究进展及应用案例,为未来该技术的发展和应用提供理论和实践参考。
1.2 研究意义多喷嘴对置式水煤浆气化技术的研究意义主要体现在以下几个方面:多喷嘴对置式水煤浆气化技术在工业生产中具有广泛的应用前景,可以为工业生产提供稳定、高效的燃料来源,提高生产效率,降低生产成本。
深入研究多喷嘴对置式水煤浆气化技术的意义在于推动我国工业生产的现代化和智能化发展。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术的研究还对环境保护具有重要意义。
通过提高煤炭资源利用效率,减少燃烧排放,降低二氧化碳等温室气体排放量,可以降低空气污染和温室效应,有利于改善环境质量,保护生态系统,实现可持续发展。
深入研究多喷嘴对置式水煤浆气化技术的意义不仅在于提高能源利用效率,促进工业生产发展,还在于保护环境,实现可持续发展目标。
这些方面的重要意义将在接下来的正文部分进行详细阐述。
1.3 研究目的本文的研究目的是探讨多喷嘴对置式水煤浆气化技术在能源利用和环境保护领域的应用前景。
通过系统分析该技术的原理、特点、优势以及研究进展,我们旨在深入了解多喷嘴对置式水煤浆气化技术在气化过程中的效率和环保性能,以及其在实际应用中的应用案例。
特别是我们希望通过对多喷嘴对置式水煤浆气化技术的研究,为未来该技术的进一步发展提供参考和支持,为节能减排领域的发展做出贡献。
1多喷嘴对置式水煤浆气化技术

主流煤气化技术及市场情况系列展示(之一)多喷嘴对置式水煤浆气化技术技术拥有单位:兖矿集团有限公司、华东理工大学编者按:煤气化装置是煤化工的龙头,选择适合的煤气化技术直接关系到整个煤化工装置的安全稳定运行和经济效益,煤气化技术的选择是煤化工装置和煤化工企业的关键点之一。
为了帮助煤化工企业合理地选择气化技术,从本期起,本刊将陆续介绍目前国内主要煤气化技术,从技术特点、主要技术参数、煤种适应性、研发过程、市场开发、典型运用案例、最新动态等方面,全面地展示各种煤气化技术的特点。
此次气化技术展示的所有材料,由相关企业提供,均不代表本刊倾向和观点。
山东兖矿国拓科技工程有限公司是由兖矿集团控股,会同国内著名科研机构、院校、勘察设计单位和企业组建的化工技术研发、推广和技术服务的高科技企业,依靠兖矿集团良好的企业形象、强大的技术研发和技术服务能力,主要从事化工技术开发、技术服务、技术转让、化工工程勘察、设计、施工等业务。
公司立足兖矿自身化工技术的研发与工业化装置,依托华东理工大学、水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心、中国天辰工程公司等科研和设计机构,团队具有一流理论水平和实践经验,是典型的产、学、研结合运作模式。
山东兖矿国拓科技工程有限公司与华东理工大学一起向业界推广多喷嘴气化技术,并提供技术理论和工程技术服务支持,公司自2010年7月成立以来,已签订多喷嘴气化技术转让合同15家,与国内外煤化工企业达成合作意向10余项,另与国外多家科研机构和化工企业达成合作意向。
具有完全自主知识产权的多喷嘴对置式煤气化技术由华东理工大学和兖矿集团共同研发,八五期间华东理工大学建立了多喷嘴气化技术数学模型,进行了实验室小试,九五期间兖矿集团承担了多喷嘴气化技术中试,并在兖矿国泰化工有限公司建设多喷嘴气化技术示范工程,2005年第一台千吨级多喷嘴对置式煤气化大型气化炉在兖矿国泰开车成功,由此拉开了我国水煤浆洁净煤大型化的序幕。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术主要特征介绍如下:一气化技术特点多喷嘴对置式水煤浆气化工艺是以氧气和水煤浆为原料,采用气流床反应器,在加压非催化条件下进行部分氧化反应,生成以一氧化碳和氢气为有效成分的粗煤气,作为氨和甲醇合成的合成气,或制氢(煤液化、燃料)的原料气、IGCC 发电的燃料气。
多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题及工艺改进方法

多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题及工艺改进方法多喷嘴水煤浆气化是一种高效的煤炭利用技术,但在实际运行中常常遇到各种问题。
本文将重点讨论多喷嘴水煤浆气化系统运行中的问题及工艺改进方法。
首先要讨论的是喷嘴堵塞问题。
多喷嘴系统中,喷嘴是直接接触水煤浆的部分,容易发生堵塞。
主要原因是煤炭中的杂质、灰分和水分在气化过程中会产生团聚,导致喷嘴堵塞。
解决这个问题的方法是使用适当的理化处理剂改善煤浆流动性,同时定期进行喷嘴的清洗和更换。
其次是水系统运行问题。
多喷嘴水煤浆气化系统需要大量的水来稀释煤浆、冷却气化反应产生的高温气体。
在实际运行中,常常出现水系统泵的故障、管道堵塞等问题。
解决这个问题的方法首先是优化水系统结构,采用多级泵送、多级过滤等措施,提高系统的可靠性和稳定性;其次是增加水系统的自动化监控和报警装置,及时发现并解决问题。
再次是煤浆供应问题。
多喷嘴水煤浆气化系统需要稳定的煤浆供应,但在实际操作中常常由于煤炭供应不稳定、所需煤浆浓度变化大等原因导致气化过程不稳定。
为解决这个问题,可以采用煤浆浓度调节装置来提供稳定的煤浆供应,并通过测量和控制煤浆浓度来调整气化过程。
最后是煤灰排放问题。
多喷嘴水煤浆气化过程中会产生大量的煤灰,如果不加以处理,会对环境造成污染。
需要采取适当的措施,对煤灰进行处理和回收利用。
目前常用的方法包括干燥和脱硫,将煤灰转化为有价值的资源。
为解决以上问题,可以从工艺上进行改进。
首先是改进喷嘴结构和材料,提高其耐磨性和抗堵塞能力。
其次是采用先进的水系统控制技术,提高水系统的自动化程度和运行稳定性。
还可以采用新型煤浆调节装置,提高煤浆的稳定性和供应效率。
加强对煤灰处理和回收利用技术的研发,减少煤灰的排放。
多喷嘴对置式气化技术及应用-20131104

兖矿鲁化 1台4.0MPa-1150TPD
甲醇
新能凤凰 3台6.5MPa-1500TPD
甲醇
江苏索普 3台6.5MPa-1500TPD
甲醇
江苏灵谷 2台4.0MPa-2000TPD
氨
中盐昆山 2台6.5MPa-1200TPD
氨
杭州华电半山 1台3.5MPa-2200TPD
电力
宁波万华 3台6.5MPa-1200TPD
中试装置建设与运行
中试装置建于兖矿鲁南化肥厂。中 国天辰化学工程公司负责设计, 水 煤浆气化及煤化工国家工程研究中心 负责建设和运行。 日处理煤22吨,设计气化压力 4.0MPa,试验压力1.0~4.0MPa。
2000年10月考核验收
工业示范装置建设与运行
兖矿国泰化工有限公司—国内首家煤基多联产工厂
2006AA05A115)
国家攻关项目
新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉开发(课题编号96-550-01) 气化炉关键部件的研究与开发
知识产权情况
本技术属完全自主创新,整套技术均具有自主知 识产权。
气流床煤气化领域授权、公开的专利约30项。
授权美国专利2项。
1. 多喷嘴对置式水煤浆或煤粉气化炉及其应用 ZL98110616.1; 2. 一种复合床高温煤气冷却洗涤设备及其工业应用 ZL01112880.1; 3. 以含碳氢化合物为原料气流床生产煤气的初步净化装置 ZL01112700.7; 4. 一种高温煤气冷却洗涤设备及其工业应用 ZL01112702.3; 5. 碳 氢 化 合 物 为 原 料 煤 气 生 产 装 置 中 的 含 渣 废 水 热 回 收 方 法 ZL01112701.5; 6. 一 种 固 态 含 碳 物 质 部 分 氧 化 制 备 合 成 气 喷 嘴 及 其 工 业 应 用 ZL200510025050.6; 7. 加压气化反应器的工业应用 ZL200410089404.9; ......
浅谈四喷嘴对置式气化炉工艺烧嘴维护与管理

半, 存 在很 大 的安 全 隐 患 。A炉 和 C炉 工 艺烧
嘴 外氧 喷头 裂纹 深度 测量数 据见 表 1 。
2 . 2 外 氧喷 头烧 蚀和 盘管 的损坏 2 0 1 4年 1 2月 , 下线 的工 艺烧 嘴外氧喷头 出现
烧 嘴 故 障导致 停车 情况 , 但仍 然存 在一 些 问题 。
公 司) 原料 结 构调 整 项 目中采 用 水 煤浆 加 压 气 化
2 . 1 工艺烧 嘴运 行周 期短
系统投 料初 期 , 负 荷 较低 , 烧 嘴 状 况较 好 , 未 出现大 的损 伤 。随着 生 产 趋 于稳 定 、 负荷 逐 步 提 高 以及 煤种 发生 变 化 , 工 艺 烧 嘴 每次 下 线 后 端 面
1 8
小氮肥
第4 3卷
第 7期
2 0 1 5年 7月
表 1 A炉 和 C炉 外 氧 喷 头 裂 纹 深 度 测 量 数 据
项 目 工艺烧嘴编号 — 龟裂大小/ mm — 宽 度
嘴运行 后损 坏情 况见 图 2 。
深 度
2 0 1 4年 l 2月喷头局部掉块
2 0 1 5年 1月盘管拔段
小氮肥
第4 3卷
第 7期
2 0 1 5年 7月
1 7
浅 谈 四 喷 嘴 对 置 式 气 化 炉 工 艺 烧 嘴 维 护 与 管 理
贺贵春 茹敬 亮 张五 军 冯 圣君 郜 士 良
( 河 南心连 心化 肥有 限公 司 河 南新 乡4 5 3 7 0 0 )
河南 心连 心化 肥 有 限公 司 ( 以下 简称 心 连 心
2 0 1 5年 1月 , 按计 划进行倒炉 , 发 现 工 艺 烧 嘴拔 出困难 。工艺 烧嘴 拔 出后 , 发 现盘管 断裂 , 烧 嘴 口处灰 渣烧 结 较 严 重 , 导 致盘 管 拔 断 。工 艺烧
多喷嘴水煤浆气化装置高负荷运行的问题及工艺优化对策

多喷嘴水煤浆气化装置高负荷运行的问题及工艺优化对策多喷嘴水煤浆气化装置是一种高效的气化设备,能够将煤炭等固体燃料转化为可用于生产合成气的气体。
随着生产需求的不断增加,多喷嘴水煤浆气化装置在高负荷运行时面临着一系列问题,如煤粉堵塞、能耗增加、设备寿命缩短等。
为了解决这些问题,工艺优化对策显得尤为重要。
多喷嘴水煤浆气化装置高负荷运行的问题主要包括以下几个方面:1. 煤粉堵塞:在高负荷运行时,煤粉在管道中容易产生堵塞,导致气化反应受阻,影响生产效率。
2. 能耗增加:高负荷运行需要更多的能源输入,如氧气、蒸汽等,使能耗大幅增加,造成生产成本上升。
3. 设备寿命缩短:长时间的高负荷运行会导致设备的磨损加剧,容易出现泄漏、损坏等问题,缩短设备的使用寿命。
为了解决这些问题,需要从工艺上进行优化对策:1. 优化煤粉输送系统:采用更加先进的输煤系统和煤粉粒度控制技术,减少煤粉堵塞的可能性,提高气化反应的稳定性。
2. 优化气化剂供应系统:合理控制氧气和蒸汽的供应量,确保气化反应的充分进行,同时降低能耗。
3. 定期维护检查设备:加强对多喷嘴水煤浆气化装置的维护和检查工作,及时发现和解决设备问题,延长设备的使用寿命。
除了以上工艺优化对策外,多喷嘴水煤浆气化装置在高负荷运行时还需要注意以下几点:1. 严格控制操作参数:在高负荷运行时,需要特别严格控制气化温度、压力、气流速度等操作参数,确保气化反应的平稳进行。
2. 加强安全管理:高负荷运行增加了设备的运行压力,需要加强安全管理,确保生产过程的安全稳定。
3. 提高设备自动化水平:加强自动化控制系统的建设和应用,提高设备的自动化水平,减少人为因素对设备运行的影响。
多喷嘴水煤浆气化装置在高负荷运行时面临着诸多问题,需要通过工艺优化对策和加强管理监督来解决。
只有不断完善和改进设备的设计和运行管理,才能更好地满足生产需求,提高气化装置的运行效率和稳定性。
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- -452010年第36期(总第171期)NO.36.2010(CumulativetyNO.171)摘要:多喷嘴对置式水煤浆气化技术的预膜式喷嘴克服了传统煤浆喷嘴易磨损、雾化效果差等缺点,取得了良好的经济效益。
文章对预膜式烧嘴在使用过程中的注意事项进行了阐述,结合已有的文献报道和操作经验,对烧嘴结构、安装以及工艺条件等方面进行了分析。
关键词:多喷嘴对置;工艺烧嘴;水煤浆气化中图分类号:TQ546 文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)36-0045-021 气流床水煤浆气化技术简介气流床水煤浆气化技术作为煤的一种洁净高效利用技术,在国内外已得到了广泛的应用。
由华东理工大学和兖矿集团有限公司共同承担的国家“863”项目,建设日处理1150吨煤的多喷嘴对置式水煤浆气化工业示范装置于2005年7月21日投产,至今已推广至15家国内外用户。
神华宁煤集团年产83万吨二甲醚项目一期工程的多喷嘴对置式水煤浆气化装置于2010年3月18日一次投料成功。
该项目建设了三套多喷嘴对置式水煤浆气化装置,单炉设计气化规模2000吨煤/天,气化压力4.0MPa,配套年产甲醇75万吨。
该气化装置也是目前国内在运行的气化规模最大的装置之一。
气流床水煤浆气化过程是一个极度复杂的物理、化学变化耦合的多相过程。
煤浆经泵送至气化炉喷嘴,在烧嘴的作用下,煤浆与氧气流进行动量交换,被雾化为细小的颗粒,雾化后的颗粒吸收热量进行蒸发、干燥、热解、燃烧与气化等过程,最终产生可用于化工合成的有效气体(CO+H 2)。
整个气化过程中,烧嘴起到了极为重要的作用,国内许多研究者一直从事有关烧嘴的试验研究和数值模拟工作。
周夏分析了水煤浆加压气化用三流道内外混工艺烧嘴的结构特点和工作原理等,并对影响工艺烧嘴的火焰长度的因素进行了初步探讨。
屠伟龙等采用数值模拟的方法,对水煤浆气化炉内热态温度场及喷嘴头部温度分布进行了分析,结果表明,采用冷却水旋流流动后,烧嘴头部温度降低,热应力集中的现象得到缓解。
李波等简述了改进后的新型三通道烧嘴在山东兖矿鲁南化肥厂气化装置上的应用情况。
在这些研究的基础上,如何更有利于延长烧嘴使用寿命,提高运行周期,对于工程实际而言显得更为重要。
2 预膜式工艺烧嘴烧嘴的结构形式很多,在气流床水煤浆气化炉中较为常用的是三通道气流式雾化烧嘴。
烧嘴是煤气化技术的核心设备之一,烧嘴性能的好坏、寿命的长短直接影响到整个装置的运行状况。
华东理工大学研制的预膜式喷嘴在多喷嘴对置式水煤浆气化炉中的应用,克服了传统煤浆喷嘴易磨损、雾化效果差等缺点,取得了良好的经济效益。
目前,GE 气化炉烧嘴采用的是三流道预混式气流雾化烧嘴,其头部示意图如图1,中心氧通道与外氧通道端面距离d 约几十毫米,由于中心氧通道和煤浆通道是内混形式,中心氧与煤浆在该腔室内混合,并将煤浆加速,致使金属磨蚀严重,一个生产周期后,烧嘴壁磨得很薄,寿命明显缩短。
图1 GE烧嘴头部示意图图2 预膜式烧嘴头部示意图为改进雾化效果和延长喷嘴使用寿命,提出的三流道预膜式、外混气流雾化喷嘴,如图2,三个通道下端面基本在同一水平面上,中心氧通道与外氧通道端面距离d 仅几个毫米,由于形成了可控煤浆膜厚,比预混式有更好的雾化性能。
同时预膜式烧嘴在氧气通道的射流角度上均做了相应调整,雾多喷嘴对置式水煤浆气化工艺烧嘴的使用与维护丁 磊(神华宁夏煤业集团煤炭化学工业公司生产技术部,宁夏 灵武 750041)化效果明显改善。
实验表明,在相同条件下,其雾化性能优于GE喷嘴,例如GE喷嘴平均粒径95~100μm,预膜式喷嘴平均粒径85~90μm,滴径(SMD)降低了10%。
预膜式结构的烧嘴提高了雾化效果,延长了使用寿命,多个喷嘴在一台气化炉上使用使得该技术更适合大规模生产。
3 烧嘴使用过程中的注意事项3.1 烧嘴尺寸的确定烧嘴进厂后,首先将烧嘴按照正确方式摆放,同时测量烧嘴的环隙等尺寸以及验证同心度,确保尺寸满足工艺包要求。
烧嘴属于易损部件,其许多部件是由堆焊完成的,运输和放置过程中尽量放置在托架上,壁面烧嘴冷却水盘管着地受力,同时将头部封好,避免大颗粒物落入烧嘴环隙。
烧嘴的结构尺寸,主要是氧气流和水煤浆流的夹角、氧气环隙尺寸、煤浆通道与中心氧通道的缩进尺寸都会影响水煤浆的雾化效果和射流张角。
另外,烧嘴的长度也是要核实的一个重要参数,根据现场炉砖的实际安装情况,认真确认烧嘴安装后其端面所处的位置关系到对置烧嘴的间距,影响撞击后火焰上升高度的问题。
实验研究表明,随着烧嘴间距的增大或者气速比的减小,撞击面驻点的偏移量增加。
除了气速比和烧嘴间距外,烧嘴出口的速度分布也是影响撞击面驻点偏移的一个重要因素。
当烧嘴的几个通道不同心时,所形成的射流火焰会明显偏向环隙较窄的方向。
虽然对于多喷嘴对置式结构的火焰特性,单个喷嘴火焰的较小偏移对所形成的火焰形态的对中影响不是很大,但是长期运行,必然会对偏移一侧的耐火砖形成冲蚀和高温辐射。
因此,建议在具备条件的情况下,对安装前的新工艺烧嘴进行冷喷实验,观测喷出的水流是否有明显偏移,已决定是否直接安装使用。
3.2 烧嘴的安装在工厂实际操作过程中,由于烧嘴室的尺寸与烧嘴尺寸互相匹配,因此,若安装时烧嘴不能与烧嘴室水平,造成烧嘴安装时倾斜,烧嘴头部盘管与烧嘴室壁接触,易损坏烧嘴。
采用带液压升降装置、底部有万向调整轮的专用烧嘴推车装置,可以明显改善烧嘴安装质量。
烧嘴安装时间的选择也非常重要,待气化炉烘炉至指定温度后再安装工艺烧嘴,安装时间越短,炉温降低越慢,越有利于一次投料的成功。
安装后长时间不开车或者由于一些原因频繁改变烘炉负荷都会影响烧嘴的使用寿命。
3.3 工艺条件的选择气化炉运行都有一定的操作弹性,一般控制在50%~110%,四个烧嘴的负荷尽量保持一致,操作负荷建议以氧气流量为基准,通过调节氧气流量来稳定烧嘴出口气速,保证雾化效果,通过氧气流量对应相应的氧煤比来控制炉温,操作时应严格遵守工艺包中提供的氧气流量与气化炉压力的对应关系。
在正常操作负荷下,烧嘴雾化效果最佳,工艺烧嘴应能维持相对优化的气化效果。
除气化炉操作条件外,水煤浆自身性质,如煤浆浓度、粘度、不同粒径的颗粒物组成等对烧嘴的雾化和磨损都有不同程度的影响。
水煤浆浓度越高、粘度越大,对设备磨损越严重,高粘度的煤浆其表面张力较大,在雾化时不利于煤浆颗粒的破碎,致使雾化效果变差。
工程中,应对煤浆浓度、粘度等参数的分析数据应及时,尽量保证其稳定性。
4 烧嘴的维护与改进4.1 工艺烧嘴加工与维修质量提高烧嘴使用寿命首先要保证烧嘴的加工质量。
一般情况下,烧嘴到使用后期,由于煤浆的长时间连续磨损会使得煤浆环隙增大,进而导致雾化效果变差,直接反映为碳转化率降低,渣中含碳量升高;烧嘴磨损后还易引起偏流,影响耐火砖的寿命。
因此,提高烧嘴使用寿命的一个直观途径是改善烧嘴的材质,在满足其强度与耐温等性能的基础上,提高其耐磨性能。
目前常用的硬质合金,如UMCo50 和Hayness188等高强度耐磨材料,可以延长烧嘴使用寿命。
除直接改变烧嘴材质外,利用热喷涂技术将特种耐热、耐腐蚀的合金粉末喷涂到外喷头端面,可以起到良好的防热、防腐作用,大大延长外喷头的使用寿命。
一般烧嘴在使用3个月后需要需更换喷嘴头部,或在喷嘴头部堆焊耐磨材料。
张贤安等对6.5MPa水煤浆气化烧嘴的组对、焊接、组装、试压等整个修复过程进行了阐述,并从外观、材料、金相、机械性能和射线探伤等方面分析了烧嘴的损坏情况。
在工艺烧嘴维修全过程中需要确认维修、焊接工艺,在材质等方面严格要求,并做好检验(材质、焊接、尺寸等),以保证烧嘴质量,从而满足工艺要求。
4.2 烧嘴头部的保护现用烧嘴材料需要被保护,避免硫化作用和高温下的腐蚀作用。
除此之外,如果对烧嘴头部盘管部位保护起来,使烧嘴室形成相对密闭空间,可有效防止气化炉内灰渣进入烧嘴室,既减少了烧嘴的腐蚀,又能方便烧嘴的拆卸。
目前最常用的包裹材料是氧化铝空心球浇注料。
使用时根据烧嘴室尺寸制作模具,在烧嘴头部按烧嘴室尺寸整体浇筑一次成型,待风干后便可投入使用。
某厂在使用该方法后,烧嘴寿命有明显改善。
4.3 工艺条件的稳定工艺条件的选择关系到系统的长周期稳定运行,在实际操作中应严格按照工艺包提出的烧嘴尺寸进行加工,并参照提供的负荷与气化炉压力对应关系进行操作;尽量壁面负荷的大范围波动,以及在较短时间内频繁地改变操作参数;避免频繁的开停车,最大限度减少烧嘴在高温的炉膛内受热辐射的时间。
上述合理操作可以进一步增加烧嘴使用寿命。
5 结论工艺烧嘴是水煤浆气化技术的核心设备之一,应用在多喷嘴对置式水煤浆气化技术中的预膜式烧嘴以其耐磨损、雾化效果好等优点受到了广泛的认可。
通过对烧嘴结构、尺寸的深入探讨对提高理论知识和操作经验具有重要意义。
了解烧嘴在安装和使用过程中的注意事项,对烧嘴头部进行保护以及稳定操作条件都可以延长烧嘴使用寿命。
为了实现装置的长周期、安全稳定运行,今后还需要进一步优化操作、总结经验并结合自身特点进行改进,并借鉴他人经验,从工艺、设--462010年第36期(总第171期)NO.36.2010(CumulativetyNO.171)备等多方面分析问题,为装置的顺利达产打下坚实基础。
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